1 / 13 教案目标知识目标理解由各种化合元素组成的水、无机盐、糖类、蛋白质、核酸等各种化合物的化学组成特点，在细胞和生物体内的存在形式和各自具有的生理功能；初步了解生物的各种生命活动是体内各种化合物按一定方式和规律有机地结合起来协调合作、共同作用的结果。能力目标通过对组成生物体的化合物相关知识的学习和分析，培养学生理解、思考和分析问题的能力；通过对不同化合物的组成、结构和生理功能的学习和分析，培养学生运用对比的方法独立解决问题的能力；通过对化合物的学习和分析，初步培养学生跨学科综合分析问题的能力。情感目标通过各种化合物的结构特点和功能特点的学习，认识结构与功能相统一的观点；通过各种化合物的功能的学习，认识生物体的物质性和生命活动需要物质基础的观点；使学生初步学会抓住知识中的主要矛盾和矛盾的主要方面的学习方法；培养学生用抓住事物之间的内在联系的观点分析事物、认识世界的思维方法。教案建议知识体系图解重点分析1组成生物体的六大类化合物的元素组成，该六大类物质在生物体内和细胞中的存在形式、在生命活动中的主要功能。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页2 / 13 组成生物体的六大类化合物虽然都是由化学元素组成，但组成的各类化学元素的种类、数量、组成的方式是各不相同的，教师应指导学生运用对比的方法进行比较，使学生了解各种化合物的组成特点，并在此基础上掌握其功能；另一方面该部分的知识又是学习以后知识，如新陈代谢、遗传和变异的重要基础。所以必须作为重点指导学生学好、学扎实。2四类有机物的结构和功能四类有机物是生物体特有的化合物，了解这四种化合物的结构和在生物体生命活动中的功能，特别是四种化合物在生物体生命活动的功能的侧重点，利于学生深入理解生物体的生命活动。糖类物质主要作为生命活动的供能物质，脂类物质主要作为生命活动的储能物质，蛋白质是生命活动的体现者，而核酸是生命活动的控制者，核酸对生命活动的控制是通过控制蛋白质来实现的。教师在教案中应重点引导学生对四种化合物的功能进行区分。难点分析1组成蛋白质的结构单位氨基酸的化学结构特点，蛋白质的空间结构及其与功能特点的相互关系。蛋白质的结构单位以及蛋白质的化学结构特点及空间结构特点等，是有机化学的知识，由于学生还没有开始学习有机化学，因此是学习上的难点。教师在教案时应注意联系化学知识进行讲解，讲清楚氨基酸的结构通式，通过氨基酸的缩合反应引出蛋白质的化学结构，并直观演示蛋白质的空间结构模型），帮助学生理解蛋白质的空间结构和生理功能特点的相互关系。2组成核酸的基本单位核苷酸的结构特点，核酸的种类、结构特点和主要功能。核酸的知识虽然简单，但知识繁多、琐碎，对于学生来讲学习和记忆都有一定的困难，因此是教案的难点。教师教案是一要注意与蛋白质的结构单位核苷酸）区分开，二要区分核酸的不同种类DNA 、RNA ），三要区分不同种类核酸的核苷酸，为后面遗传的物质基础的学习奠定基础。教法建议 学生基础较好的学校或班级 可采用讨论与学生自学相结合的方式进行教案。课时安排： 2 课时。第一课时：以讨论为主的综合课。通过自学和对大量事例的分析和讨论，学习组成生物体的水分和无机盐及其生理作用，学习糖类和脂类的知识，认识糖类和脂类的化学元素组成、分类及生理作用。第二课时：以讨论为主的综合课。通过分析和讲解，学习生物大分子蛋白质和核酸的化学元素组成、基本组成单位、化学结构和空间结构特点、生理作用等知识。最后通过典型案例引出原生质的概念。 普通学校 可采用讲解与讨论相结合的方式进行教案。课时安排： 2 课时第一课时：讲解水分、无机盐、糖类和脂类知识。教师讲解时，要注意联系生物学实际，大量列举生物学事例，通过大量感性知识帮助学生理解糖类和脂类的相关知识。第二课时：讲解蛋白质和核酸的知识。教师讲解时要注意联系化学知识，联系具体的生物学事例，联系生物体的具体功能，帮助理解相关的知识。最后总结归纳原生质的概念。教案设计方案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页3 / 13 第二节组成生物体的化合物问题 1：组成生物体的化学元素在生物体内是以什么形式存在的？说明：教师引导学生分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在单质还是化合态），分析时结合学生了解的生物体组成的化合物来分析，总结归纳出构成细胞的化合物。一、构成细胞的化合物无机化合物：水：80-90% 无机盐： 1-1 、5% 有机化合物：蛋白质：7-10% 核酸糖类： 1-1 、5% 脂类： 1-2% 二、水问题 2：水对于生物体是至关重要的，水对于生物体、对于细胞有什么生理作用呢？这种作用是如何体现的？说明：引导学生从水的生理作用、水的存在形式等方面分析水分的相关知识，既要通过介绍实例来启发学生分析，也要鼓励学生自己举例分析水分的相关知识。归纳总结如下：1、含量：最多1）不同生物含量不同：水母97% 、毛豆 60% 2）不同结构含量不同：骨22% 、肌肉 76% 、脑 86% 3）不同生长阶段含量不同：婴儿72% 、成人 60% 、老人 50% 2、存在形式：1）结合水 4、5% ）：与细胞内其它物质结合2）自由水 94、5% ）：以游离形式存在，可自由流动如：种子烘干 水分为自由水）3、生理作用：水是生命之源1）细胞核生物体的组成成分2）良好的溶剂，利于体内化学反应的进行3）利于细胞内物质运输三、无机盐问题 3：无机盐在生物体内以什么形式存在？无机盐对于细胞和生物体的作用如何？这些生理作用是如何发挥的？说明：引导学生从无机盐的存在形式、无机盐的生理作用等方面分析无机盐的相关知识，既要通过介绍实例 见下面总结）来启发学生分析，也要鼓励学生自己举例分析。归纳总结如下：1、含量：很少2、存在形式：离子态3、生理作用1）细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分镁离子：叶绿素；铁离子：血红蛋白2）维持生命活动钙离子：激活凝血酶原，缺乏时表现抽搐现象3）维持细胞渗透压和酸碱平衡精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页4 / 13 生理盐水：保证细胞正常的渗透平衡四、糖类问题 4：你所知道的糖有哪些？这些糖的共同特点是什么？它们对于细胞和生物体有什么生理作用？说明：引导学生从自己感知的糖类出发，分析糖类的分类，再引导学生分析糖类的共同特点过程中分析糖类的元素组成和生理作用，教师再结合特定的事例见总结）帮助学生分析理解糖类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下：1、组成元素： C、H、O 2、分类 根据水解情况分类）1）单糖：不能水解，五碳糖、六碳糖葡萄糖：光合作用的产物细胞重要的能源物质半乳糖：乳汁中2）二糖：水解后产生两个单糖植物二糖：蔗糖、麦芽糖动物二糖：乳糖3）多糖：水解后产生多个单糖植物多糖：淀粉、纤维素动物多糖：糖原 肝糖原、肌糖原）3、生理作用1）核糖、脱氧核糖是核酸的重要组成分2）生物体生命活动的主要能源物质3）糖类与生物体的结构有关五、脂类问题 5：你所知道的脂类有哪些？这些脂类的共同特点是什么？它们对于细胞和生物体有什么生理作用？说明：引导学生从自己感知的脂类出发，分析脂类的分类，再引导学生分析脂类的共同特点过程中分析脂类的元素组成和生理作用，教师再结合特定的事例见总结）帮助学生分析理解脂类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下：1、组成元素： C、H、O 、N、P）C、H比例高，彻底氧化释放出更多能量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页5 / 13 2、分类及生理作用1）脂肪：储能物质维持体温恒定、减少摩擦、缓冲外界压力等2）类脂：磷脂 构成膜的主要成分）脑磷脂、卵磷脂六、蛋白质问题 6：你所知道的蛋白质有哪些？这些蛋白质的共同特点是什么？它们对于细胞和生物体有什么重要生理作用？说明：引导学生从自己感知的蛋白质出发，分析蛋白质的元素组成及生理功能，在此基础上引导学生分析蛋白质功能的结构基础及结构特点，详细地分析讲解蛋白质的相关知识。最后归纳总结如下：蛋白质被称做是生命活动的体现物质。在细胞的各种结构中都是非常重要的成分。大约占细胞干重的50% ，是一种高分子化合物，或叫生物大分子。1、相对分子量大几千到几十万个原子，分子量几万到几百万如：乳球蛋白3、6 万2、分子结构复杂精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页6 / 13 1、种类多样性：蛋白质的多样性分析原因：1）氨基酸的种类、数目、序列不同- 多肽链多样2）空间结构多样2、功能重要：一切生命活动的体现者1）构成细胞和生物体的重要物质结构蛋白）；2）有些蛋白质有催化作用酶）；3）有些蛋白质有运输作用载体蛋白）；4）有些蛋白质有调节作用激素蛋白）；5）有些蛋白质有免疫作用抗体）。七、核酸：生物大分子核酸是从细胞核中最初提取出来的酸性物质。分为两类：DNA 、RNA 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页7 / 13 1、分子量大名称RNA DNA 分子量 104 106 分布细胞质细胞核2、结构复杂1）元素组成： C、H、O 、N、P 2）结构单位：核苷酸分类：核糖核苷酸：4 种脱氧核糖核苷酸：4 种3）化学结构：多核苷酸链4）空间结构： DNA的双螺旋结构注：第六章详细讲解）3、种类多样：每种生物均不同4、功能重要：一切生物的遗传物质1）控制生物的遗传和变异。2）控制蛋白质的生物合成。过渡：六种化合物，蛋白质是生命活动的体现者，核酸是生命活动的调控者，二者最为重要，都是生物大分子，而糖类和脂类主要是作为能源物质出现的，同时参与一些生命活动调节，水和无机盐作为生命活动的辅助物质，这六种化合物共同组成了细胞的物质，即原生质。八、原生质案例 1：小实验 - 科学家研磨活水螅，提取出各种化合物，然后再按真实比例混合，放在适宜的环境下培养，预测一下能否得到活细胞？这个实验能说明什么问题？分析：当然不能原生质的具体存在形式是活细胞原生质具有特定的结构所以： 1、原生质的主要成分是蛋白质和核酸；2、原生质能表现出生命活动如自我更新）；3、原生质分化成细胞质、细胞膜、细胞核等结构。进一步了解生命的本质，需要研究细胞的结构。板书提纲第二节组成生物体的化合物一、构成细胞的化合物无机化合物：水、无机盐有机化合物：蛋白质、核酸、糖类、脂类精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页8 / 13 二、水1含量：最多1）不同生物含量不同：水母97% 、毛豆 60% 2）不同结构含量不同：骨22% 、肌肉 76% 、脑 86% 3）不同生长阶段含量不同：婴儿72% 、成人 60% 、老人 50% 2存在形式：1）结合水 4、5% ）：与细胞内其它物质结合2）自由水 94、5% ）：以游离形式存在，可自由流动3生理作用：水是生命之源1）细胞核生物体的组成成分2）良好的溶剂，利于体内化学反应的进行3）利于细胞内物质运输三、无机盐1含量：很少2存在形式：离子态3生理作用1）细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分2）维持生命活动3）维持细胞渗透压和酸碱平衡四、糖类1组成元素： C、H、O 2分类 根据水解情况分类）1）单糖：3生理作用1）核糖、脱氧核糖是核酸的重要组成分2）生物体生命活动的主要能源物质3）糖类与生物体的结构有关五、脂类1组成元素： C、H、O 、N、P）2分类及生理作用1）脂肪：储能物质、维持体温恒定、减少摩擦、缓冲外界压力等2）类脂：磷脂 构成膜的主要成分）六、蛋白质 - 生物大分子精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页9 / 13 1相对分子量大2分子结构复杂4）空间结构：蛋白质- 一条或多条多肽链形成空间结构3种类多样性：蛋白质的多样性原因： 1）氨基酸的种类、数目、序列不同- 多肽链多样4功能重要：一切生命活动的体现者1）构成细胞和生物体的重要物质结构蛋白）；2）有些蛋白质有催化作用酶）；3）有些蛋白质有运输作用载体蛋白）；4）有些蛋白质有调节作用激素蛋白）；5）有些蛋白质有免疫作用抗体）。七、核酸 - 生物大分子DNA和 RNA 1分子量大名称RNA DNA 分子量104 106 分布细胞质细胞核2结构复杂1）元素组成： C、H、O、N、P 2）结构单位：核苷酸3）化学结构：多核苷酸链4）空间结构： DNA的双螺旋结构3种类多样：每种生物均不同4功能重要：一切生物的遗传物质1）控制生物的遗传和变异。2）控制蛋白质的生物合成。八、原生质1原生质的主要成分是蛋白质和核酸；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页10 / 13 2原生质能表现出生命活动如自我更新）；3原生质分化成细胞质、细胞膜、细胞核等结构。蛋白质的主要功能及常见种类1）有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质。如：构成肌肉组织的肌球蛋白。2）有些蛋白质有催化作用，如参与各种生命活动的酶各种消化酶等）。3）有些蛋白质具有运输作用。如红细胞中的血红蛋白、细胞膜的载体蛋白。4）有些蛋白质有调节作用。如激素中的生长激素、胰岛素、促肾上腺皮质激素。5）有些蛋白质具有免疫作用。如动物和人体内的抗体蛋白。探究生物组织中的主要化合物探究目的：探究生物组织中的主要化合物的种类探究原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关化合物产生特定的颜色反应，生物组织中的有些化合物还可以通过其它方法鉴定它的存在。假设生物组织中含有水、无机盐等化合物，通过特定的方法可以鉴定其的存在。问题：请你设计一个实验方案，探究生物组织中的主要化合物的种类，先写出实验设计报告包括实验目的、实验原理、实验材料、实验方法和步骤、实验现象的观察记录等），如果条件允许，亲自做一下自己设计的实验。方案设计示例：材料用具：小麦种子及小麦面粉或其它植物果实、种子等）、酒精灯、解剖针、火柴、试管架及试管若干支、显微镜、载玻片、斐林试剂、苏丹溶液、双缩脲试剂、碘酒方法步骤：1）取小麦种子，置于干燥试管底部放在酒精灯上烘烤，看试管壁上有无水珠出现，证明水的存在。2）取烘烤过的小麦种子放在酒精灯上燃烧，说明有有机物的存在，燃烧后剩下的灰分，证明有无机盐的存在。3）取小麦种子的胚，做横切，用苏丹溶液染色后，放在显微镜下观察，看到染成的红色的透明物质，证明有脂肪的存在。4）小麦面粉制成淀粉溶液，用碘酒、斐林试剂、双缩脲试剂分别进行检验，证明是否有淀粉、还原性糖、蛋白质的存在。分析讨论：1）为了能更有效地证明各种化合物的存在，应采取什么措施处理要检测的实验材料？2）不同植物器官中各种化合物的含量是否相同？判断的依据是什么？参考资料：几种化合物与特定试剂的颜色反应还原性糖 葡萄糖、果糖）与斐林试剂在加热的条件下发生作用，可以生成砖红色沉淀；脂肪可以被苏丹溶液染成红色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可以出现紫色反应。淀粉与碘酒会发生兰色反应。一选择题 只有一个正确答案）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页11 / 13 1 组成糖元和核酸的化学元素分别是 ）AC、H、O和 C、H、O、N、P BC、H、O、P和 C、H、O 、N、S CC、H、O、N和 C、H、O 、N、P、S DC、H、O和 C、H、O、N、P、S 2有人分析一些小而可溶的有机物的样品，发现它们含有C、H、O 、N等元素，这些样品很可能是 ）A脂肪酸 B 氨基酸C 葡萄糖 D核糖3核酸的基本组成单位是 ）A氨基酸B核苷酸C脱氧核苷酸D核糖核酸 4 某蛋白质分子由四条肽链组成，共含氨基酸分子500 个，在脱水缩合形成该蛋白质分子过程中，形成的肽键和水分子数分别是 ）A504 个和 498 浮B496 个和 499 个C499 个和 499 个D496 个和 496 个 5 下列哪一组物质是DNA的组成成分 ）A脱氧核糖、核酸和磷酸B脱氧核糖、碱基和磷酸C核糖、碱基和磷酸D核苷、碱基和磷酸 6 下列哪项不是蛋白质在人体内的主要生理功能 ） A细胞成分的更新物质B酶的主要成分C组织修复的原料D 能量的主要来源二非选择题 7 组成生物体的各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。这些物质最基本的结构形式是。 8 根据下列化学简式回答：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页12 / 13 1 ）简式化合物名称叫，生成此化合物的反应叫，反应所产生的化学键叫。 2 ）填写框内的名称：3）如果上式中由R1、R2、R3 R20 个氨基酸形成的化合物，每个氨基酸的平均分子量为180, 则该化合物的名称是，分子量约为。参考答案一选择题1A 2 B 3B 4 D 5 B 6 D 二非选择题7细胞81）二肽；缩合；肽键2）氨基；肽键；羧基3）二十肽； 3258 例 1 判断下列物质是否是氨基酸，单分子结合成的物质叫 ）答案：二肽解读：本题考查的知识点是蛋白质的基本组成单位氨基酸的结构特点以及氨基酸缩合。根据氨基酸的结构通式的特点，至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，可以判断只有1）和 2）属于氨基酸，单分子的 1）和 2）缩合而成的化合物是二肽。例 2 根据下面图解，回答问题：1）该图中， A表示，B 表示，C 表示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页13 / 13 2）该图所示化合物的名称是：；该化合物含有个肽键。3）该化合物由个氨基酸分子失去个水分子而形成，这种反应叫反应。4）该图中所示的氨基酸种类不同，是由决定的。5）如果图中氨基酸的平均分子量为180，则该化合物的分子量是。答案：1）氨基；肽键；羧基。2）三肽；两。3）三；两；缩合。4）R集团 或自由基）。5）504解读：本题考查的知识点是蛋白质的基本组成单位氨基酸以及多肽的形成过程。从图中可以看出，这是一个由三个氨基酸缩合而成的三肽化合物，由此可以推知其它相关的问题的答案。例 3 用高温、酒精、紫外线或电离辐射处理细菌，可以使蛋白质分子结构中大量氢键断裂，导致分子结构紊乱，从而达到灭菌目的。1）蛋白质结构紊乱，则细菌失去活性，说明。2）试从蛋白质、原生质、细胞三者关系上，分析说明细菌死亡的原因是。答案： 1）蛋白质是一切生命活动的体现者。2）蛋白质是原生质的主要成分之一，原生质是活细胞内生命物质，蛋白质结构紊乱导致原生质丧失活性，细胞则死亡。解读：本题综合考查“蛋白质的功能”、“原生质”、“蛋白质、原生质、细胞三者关系”等知识点。蛋白质分子在高温、酒精、紫外线或电离辐射处理下，分子结构紊乱，导致细菌死亡，说明蛋白质是细胞生命活动的体现者；原生质是活细胞内的生命活动物质，原生质分化成细胞膜、细胞质、细胞核等结构，细胞是具有结构分化的原生质的具体体现，而原生质的主要成分是蛋白质和核酸，所以蛋白质结构紊乱必然导致原生质丧失活性，细胞死亡，从而达到灭菌目的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页